一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體及其制備方法,該含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體通過熔煉、氫碎、成型、燒結(jié)和時效處理得到,含有重量百分比為1~15%的鈰,鈰主要分布在富稀土相,含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2~6μm,鈰在熔煉溫度達到1200~1300℃時加入熔煉爐中;優(yōu)點是鈰在熔煉溫度達到1200~1300℃時加入熔煉爐中與其他原材料混合,減少熔煉過程中鈰的損失,保證大量的鈰進入富稀土相,形成富鈰相,改善富稀土相與主相邊界的分布均勻性,使晶粒變得圓滑,磁體的晶粒細小并且均勻,在保證磁體磁性能的基礎(chǔ)上大幅度提高磁體強韌性,使磁體具有較好的力學性能;由于采用大量價格便宜的鈰取代價格較貴的鐠釹合金,降低了成本。
【專利說明】一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燒結(jié)釹鐵硼磁體,尤其是涉及一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著國內(nèi)稀土永磁產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,燒結(jié)釹鐵硼磁體的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,對燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性能與力學性能的要求也越來越高。與此同時,燒結(jié)釹鐵硼磁體的用量也在不斷增加,作為燒結(jié)釹鐵硼磁體主要成分的鐠釹消耗量劇增,鐠釹的儲量越來越少,價格較貴,由此導致燒結(jié)釹鐵硼磁體成本較高。為了降低燒結(jié)釹鐵硼磁體的成本,目前主要采用儲量較多且價格便宜的鑭鈰來取代燒結(jié)釹鐵硼磁體的鐠釹。由于在燒結(jié)釹鐵硼磁體加入過多鑭鈰會導致燒結(jié)釹鐵硼磁體磁性能急劇下降,因此在正常生產(chǎn)中為保證燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性能,加入的鑭鈰的量通常較少。
[0003]燒結(jié)釹鐵硼磁體為脆性材料,其抗彎強度只有250?360MPa,力學性能較差,燒結(jié)釹鐵硼磁體在加工過程中容易出現(xiàn)開裂、掉渣和缺角等問題,由此降低了磁體的成品率和加工精度,增加了磁體的加工成本。目前提高燒結(jié)釹鐵硼磁體的力學性能的方法主要是在燒結(jié)釹鐵硼磁體中添加過渡族金屬元素,但是該方法在提高燒結(jié)釹鐵硼磁體力學性能方面作用比較有限,并不能大幅提高燒結(jié)釹鐵硼磁體的力學性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種在保證磁體磁性能的基礎(chǔ)上,成本較低,且力學性能較好的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,含有重量百分比為I?15%的鈰,所述的鈰主要分布在富稀土相,所述的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6μπι,所述的鈰在熔煉溫度達到1200?1300°C時加入熔煉爐中。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于將鈰在熔煉溫度達到1200?1300°C時加入熔煉爐中與其他原材料混合,減少熔煉過程中鈰的損失,保證大量的鈰進入富稀土相,形成富鈰相,改善富稀土相與主相邊界的分布均勻性,使晶粒變得圓滑。同時,通過控制磁粉粒徑和燒結(jié)工藝,使得磁體的晶粒細小并且均勻,減小因鈰的加入而引起的磁體磁性能降低;該磁體的抗彎強度可達350?450MPa,提高幅度超過30%,在保證磁體磁性能的基礎(chǔ)上大幅度提高磁體強韌性,使磁體具有較好的力學性能;并且本發(fā)明中大幅度提高了鈰的含量,采用價格便宜的鈰取代價格較貴的鐠釹合金,降低了成本。
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法,采用該制備方法制備的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,在保證磁體磁性的基礎(chǔ)上,成本較低,且力學性能較好。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法,包括以下步驟:
[0009]①熔煉:
[0010]①-1將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料投入到熔煉爐中;
[0011 ] ①-2先對熔煉爐抽真空至真空度達到10Pa,然后向熔煉爐內(nèi)充入氬氣至壓力為26 ?29kPa ;
[0012]①-3對熔煉爐加熱,在熔煉爐內(nèi)溫度為1200?1300°C時加入鈰,在熔煉爐內(nèi)溫度為1400°C?1500°C時澆鑄,得到速凝片;
[0013]②氫碎和制粉;
[0014]③成型;
[0015]④燒結(jié)和時效處理。
[0016]步驟②中所述的氫碎和制粉工藝具體包括以下步驟:
[0017]②-1將速凝片裝入氫碎爐中,在溫度540°C?600°C下進行氫碎得到第一粉料;
[0018]②-2將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料;
[0019]②-3將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為1.0?3.0 μ m的第三粉料,將第三粉料攪拌均勻。
[0020]步驟③所述的成型過程具體為:將攪拌均勻的第三粉料在磁場大小為1.2T?3T的磁場中進行壓制,壓制后經(jīng)過等靜壓處理,得到壓坯密度為3.9?4.5g/cm3的生坯。
[0021]步驟④中所述的燒結(jié)和時效處理具體包括以下步驟:
[0022]④-1將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C?940°C時保溫3?10小時;
[0023]④-2在980°C?1040°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)5?10小時;
[0024]④-3進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為860?930°C,時間為I?5小時,第二級時效處理溫度為440-600°C,時間為I?5小時。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于在熔煉過程中采用二次加料,先將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料投入到熔煉爐中進行熔煉,然后在熔煉溫度達到1200?1300°C時將鈰加入熔煉爐中與其他原材料混合,由此減少熔煉過程中鈰的損失,保證了稀土的含量,為生產(chǎn)高抗彎強度磁體打下良好基礎(chǔ)。同時,通過控制磁粉粒徑和燒結(jié)工藝,使得磁體的晶粒細小并且均勻,由此保證最終制備得到的磁體磁性能降低幅度較小,而抗彎強度可達350?450MPa,提高幅度超過30%,本發(fā)明的制備方法在保證磁體磁性能的基礎(chǔ)上大幅度提高磁體強韌性,使磁體具有較好的力學性能;并且本發(fā)明的制備方法中,大幅度提高了鈰的含量,采用價格便宜的鈰取代價格較貴的鐠釹合金,降低了成本;
[0026]當氫碎和制粉工藝具體為:將速凝片在溫度540°C?600°C下進行氫碎得到第一粉料;然后將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料;最后將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為1.0?5.0ym的第三粉料時,該粉料粒徑細,分布細窄,燒結(jié)時更易獲得細小均勻的晶粒,有利于提高磁體的磁性能與抗彎強度;
[0027]當燒結(jié)和時效處理具體為:先將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C?9400C時保溫3?10小時;然后在980°C?1040°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)5?10小時;最后進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為860?930°C,時間為I?5小時,第二級時效處理溫度為440-600°C,時間為I?5小時,通過先保溫后低溫長時間燒結(jié),可抑制晶粒長大,促進主相和富稀土相分布更加均勻,進一步提高磁體的抗彎強度。
【具體實施方式】
[0028]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0029]本發(fā)明公開了一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體及其制備方法,該含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,含有重量百分比為I?15%的鈰,鈰分布在富稀土相,含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6 μ m,鈰在熔煉溫度達到1200?1300°C時加入熔煉爐中。
[0030]實施例一:一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,其具體成分及含量如下所示:(PrNd)aCeb(Al, Cu,Nb, Zr,Ti,Co)eFedBe,其中a為17% (重量百分比),b為14% (重量百分比),c為2.8% (重量百分比),d為65.22%(重量百分比),e為0.98% (重量百分比)。
[0031]本實施例中,鈰主要分布在燒結(jié)釹鐵硼磁體的富稀土相,該含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6μπι,鈰在熔煉溫度達到1250°C時加入熔煉爐中與其他原材料混合。
[0032]本實施例的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟:
[0033]①熔煉:
[0034]①-1將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料按照對應(yīng)的配比投入到熔煉爐中;
[0035]①-2先對熔煉爐抽真空至真空度達到10Pa,然后向熔煉爐內(nèi)充入氬氣至壓力為26kPa ;
[0036]①-3對熔煉爐加熱,在熔煉爐內(nèi)溫度為1250°C時加入鈰,在熔煉爐內(nèi)溫度為1450 0C時澆鑄,得到速凝片。
[0037]②氫碎和制粉:
[0038]②-1將速凝片裝入氫碎爐中,在溫度570°C下進行氫碎得到第一粉料;
[0039]②-2將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料;
[0040]②-3將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為3.0 μ m的第三粉料,將第三粉料攪拌均勻。
[0041]③成型:將攪拌均勻的第三粉料在磁場大小為1.7T的磁場中進行壓制,壓制后經(jīng)過等靜壓處理,得到壓坯密度為4.0g/cm3的生坯。
[0042]④燒結(jié)和時效處理:
[0043]④-1將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C?940°C時保溫3?10小時;
[0044]④-2在980°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)10小時;
[0045]④-3進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為890°C,時間為2小時,第二級時效處理溫度為450°C,時間為4小時。
[0046]實施例二:一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,其具體成分及含量如下所示:(PrNd)aCeb(Al, Cu,Nb, Zr,Ti,Co)eFedBe,其中a為20% (重量百分比),b為11% (重量百分比),c為2.2% (重量百分比),d為65.82%(重量百分比),e為0.98% (重量百分比)。
[0047]本實施例中,鈰分布在燒結(jié)釹鐵硼磁體的富稀土相,該含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6 μ m,鈰在熔煉溫度達到1250°C時加入熔煉爐中與其他原材料混合。
[0048]本實施例的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟:
[0049]①熔煉:
[0050]①-1將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料按照對應(yīng)的配比投入到熔煉爐中;
[0051]①-2先對熔煉爐抽真空至真空度達到10Pa,然后向熔煉爐內(nèi)充入氬氣至壓力為26kPa ;
[0052]①-3對熔煉爐加熱,在熔煉爐內(nèi)溫度為1250°C時加入鈰,在熔煉爐內(nèi)溫度為1450 0C時澆鑄,得到速凝片。
[0053]②氫碎和制粉:
[0054]②-1將速凝片裝入氫碎爐中,在溫度570°C下進行氫碎得到第一粉料;
[0055]②-2將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料;
[0056]②-3將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為2.5 μ m的第三粉料,將第三粉料攪拌均勻。
[0057]③成型:將攪拌均勻的第三粉料在磁場大小為1.7T的磁場中進行壓制,壓制后經(jīng)過等靜壓處理,得到壓坯密度為4.0g/cm3的生坯。
[0058]④燒結(jié)和時效處理:
[0059]④-1將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C?940°C時保溫3?10小時;
[0060]④-2在1000°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)8小時;
[0061]④-3進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為890°C,時間為2小時,第二級時效處理溫度為480°C,時間為4小時。
[0062]實施例三:一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,其具體成分及含量如下所示:(PrNd)aCeb(Al, Cu,Nb, Zr,Ti,Co)eFedBe,其中a為20 % (重量百分比),b為11 % (重量百分比),c為2.1 % (重量百分比),d為65.92 %(重量百分比),e為0.98% (重量百分比)。
[0063]本實施例中,鈰分布在燒結(jié)釹鐵硼磁體的富稀土相,該含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6 μ m,鈰在熔煉溫度達到1250°C時加入熔煉爐中與其他原材料混合。
[0064]本實施例的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟:
[0065]①熔煉:
[0066]①-1將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料按照對應(yīng)的配比投入到熔煉爐中;
[0067]①-2先對熔煉爐抽真空至真空度達到lOPa,然后向熔煉爐內(nèi)充入氬氣至壓力為26kPa ;
[0068]①-3對熔煉爐加熱,在熔煉爐內(nèi)溫度為1250°C時加入鈰,在熔煉爐內(nèi)溫度為1450 0C時澆鑄,得到速凝片。
[0069]②氫碎和制粉:
[0070]②-1將速凝片裝入氫碎爐中,在溫度570°C下進行氫碎得到第一粉料;
[0071 ] ②-2將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料;
[0072]②-3將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為2.7 μ m的第三粉料,將第三粉料攪拌均勻。
[0073]③成型:將攪拌均勻的第三粉料在磁場大小為1.7T的磁場中進行壓制,壓制后經(jīng)過等靜壓處理,得到壓坯密度為4.0g/cm3的生坯。
[0074]④燒結(jié)和時效處理:
[0075]④-1將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C?940°C時保溫3?10小時;
[0076]④-2在1000°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)8小時;
[0077]④-3進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為890°C,時間為2小時,第二級時效處理溫度為480°C,時間為4小時。
[0078]實施例四:一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,其具體成分及含量如下所示:(PrNd)aCeb(Al, Cu,Nb, Zr,Ti,Co)eFedBe,其中a為23% (重量百分比),b為8% (重量百分比),c為1.9% (重量百分比),d為66.12% (重量百分比),e為0.98% (重量百分比)。
[0079]本實施例中,鈰分布在燒結(jié)釹鐵硼磁體的富稀土相,該含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6 μ m,鈰在熔煉溫度達到1250°C時加入熔煉爐中與其他原材料混合。
[0080]本實施例的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟:
[0081]①熔煉:
[0082]①-1將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料按照對應(yīng)的配比投入到熔煉爐中;
[0083]①-2先對熔煉爐抽真空至真空度達到lOPa,然后向熔煉爐內(nèi)充入氬氣至壓力為26kPa ;
[0084]①-3對熔煉爐加熱,在熔煉爐內(nèi)溫度為1250°C時加入鈰,在熔煉爐內(nèi)溫度為1450 0C時澆鑄,得到速凝片。
[0085]②氫碎和制粉:
[0086]②-1將速凝片裝入氫碎爐中,在溫度570°C下進行氫碎得到第一粉料;
[0087]②-2將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料;
[0088]②-3將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為2.5 μ m的第三粉料,將第三粉料攪拌均勻。
[0089]③成型:將攪拌均勻的第三粉料在磁場大小為1.7T的磁場中進行壓制,壓制后經(jīng)過等靜壓處理,得到壓坯密度為4.0g/cm3的生坯。
[0090]④燒結(jié)和時效處理:
[0091]④-1將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C?940°C時保溫3?10小時;
[0092]④-2在1010°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)7小時;
[0093]④-3進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為890°C,時間為2小時,第二級時效處理溫度為490°C,時間為4小時。
[0094]實施例五:一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,其具體成分及含量如下所示:(PrNd)aCeb(Al, Cu,Nb, Zr,Ti,Co)eFedBe,其中a為22% (重量百分比),b為8% (重量百分比),c為1.8% (重量百分比),d為67.22% (重量百分比),e為0.98% (重量百分比)。
[0095]本實施例中,鈰分布在燒結(jié)釹鐵硼磁體的富稀土相,該含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6 μ m,鈰在熔煉溫度達到1250°C時加入熔煉爐中與其他原材料混合。
[0096]本實施例的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟:
[0097]①熔煉:
[0098]①-1將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料按照對應(yīng)的配比投入到熔煉爐中;
[0099]①-2先對熔煉爐抽真空至真空度達到10Pa,然后向熔煉爐內(nèi)充入氬氣至壓力為26kPa ;
[0100]①-3對熔煉爐加熱,在熔煉爐內(nèi)溫度為1250°C時加入鈰,在熔煉爐內(nèi)溫度為1450 0C時澆鑄,得到速凝片。
[0101]②氫碎和制粉:
[0102]②-1將速凝片裝入氫碎爐中,在溫度570°C下進行氫碎得到第一粉料;
[0103]②-2將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料;
[0104]②-3將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為2.8 μ m的第三粉料,將第三粉料攪拌均勻。
[0105]③成型:將攪拌均勻的第三粉料在磁場大小為1.7T的磁場中進行壓制,壓制后經(jīng)過等靜壓處理,得到壓坯密度為4.0g/cm3的生坯。
[0106]④燒結(jié)和時效處理:
[0107]④-1將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C?940°C時保溫3?10小時;
[0108]④-2在1010°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)7小時;
[0109]④-3進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為890°C,時間為2小時,第二級時效處理溫度為490°C,時間為4小時。
[0110]實施例六:一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,其具體成分及含量如下所示:(PrNd)aCeb(Al, Cu,Nb, Zr,Ti,Co)eFedBe,其中a為24% (重量百分比),b為7% (重量百分比),c為1.8% (重量百分比),d為66.22% (重量百分比),e為0.98% (重量百分比)。
[0111]本實施例中,鈰分布在燒結(jié)釹鐵硼磁體的富稀土相,該含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6 μ m,鈰在熔煉溫度達到1250°C時加入熔煉爐中與其他原材料混合。
[0112]本實施例的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟:
[0113]①熔煉:
[0114]①-1將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料按照對應(yīng)的配比投入到熔煉爐中;
[0115]①-2先對熔煉爐抽真空至真空度達到lOPa,然后向熔煉爐內(nèi)充入氬氣至壓力為26kPa ;
[0116]①-3對熔煉爐加熱,在熔煉爐內(nèi)溫度為1250°C時加入鈰,在熔煉爐內(nèi)溫度為1450 0C時澆鑄,得到速凝片。
[0117]②氫碎和制粉:
[0118]②-1將速凝片裝入氫碎爐中,在溫度570°C下進行氫碎得到第一粉料;
[0119]②-2將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料;
[0120]②-3將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為2.6 μ m的第三粉料,將第三粉料攪拌均勻。
[0121]③成型:將攪拌均勻的第三粉料在磁場大小為1.7T的磁場中進行壓制,壓制后經(jīng)過等靜壓處理,得到壓坯密度為4.0g/cm3的生坯。
[0122]④燒結(jié)和時效處理:
[0123]④-1將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C?940°C時保溫3?10小時;
[0124]④-2在1015°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)7小時;
[0125]④-3進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為890°C,時間為2小時,第二級時效處理溫度為500°C,時間為4小時。
[0126]實施例七:一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,其具體成分及含量如下所示:(PrNd)aCeb(Al, Cu,Nb, Zr,Ti,Co)eFedBe,其中a為25% (重量百分比),b為6% (重量百分比),c為1.8% (重量百分比),d為66.22% (重量百分比),e為0.98% (重量百分比)。
[0127]本實施例中,鈰分布在燒結(jié)釹鐵硼磁體的富稀土相,該含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6 μ m,鈰在熔煉溫度達到1250°C時加入熔煉爐中與其他原材料混合。
[0128]本實施例的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟:
[0129]①熔煉:
[0130]①-1將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料按照對應(yīng)的配比投入到熔煉爐中;
[0131]①-2先對熔煉爐抽真空至真空度達到lOPa,然后向熔煉爐內(nèi)充入氬氣至壓力為26kPa ;
[0132]①-3對熔煉爐加熱,在熔煉爐內(nèi)溫度為1250°C時加入鈰,在熔煉爐內(nèi)溫度為1450 0C時澆鑄,得到速凝片。
[0133]②氫碎和制粉:
[0134]②-1將速凝片裝入氫碎爐中,在溫度570°C下進行氫碎得到第一粉料;
[0135]②-2將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料;
[0136]②-3將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為2.8 μ m的第三粉料,將第三粉料攪拌均勻。
[0137]③成型:將攪拌均勻的第三粉料在磁場大小為1.7T的磁場中進行壓制,壓制后經(jīng)過等靜壓處理,得到壓坯密度為4.0g/cm3的生坯。
[0138]④燒結(jié)和時效處理:
[0139]④-1將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C?940°C時保溫3?10小時;
[0140]④-2在1025°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)6.5小時;
[0141]④-3進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為890°C,時間為2小時,第二級時效處理溫度為480°C,時間為4小時。
[0142]實施例八:一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,其具體成分及含量如下所示:(PrNd)aCeb(Al, Cu,Nb, Zr,Ti,Co)eFedBe,其中a為29% (重量百分比),b為2% (重量百分比),c為1.2% (重量百分比),d為66.82% (重量百分比),e為0.98% (重量百分比)。
[0143]本實施例中,鈰分布在燒結(jié)釹鐵硼磁體的富稀土相,該含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6 μ m,鈰在熔煉溫度達到1250°C時加入熔煉爐中與其他原材料混合。
[0144]本實施例的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟:
[0145]①熔煉:
[0146]①-1將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料按照對應(yīng)的配比投入到熔煉爐中;
[0147]①-2先對熔煉爐抽真空至真空度達到10Pa,然后向熔煉爐內(nèi)充入氬氣至壓力為26kPa ;
[0148]①-3對熔煉爐加熱,在熔煉爐內(nèi)溫度為1250°C時加入鈰,在熔煉爐內(nèi)溫度為1450 0C時澆鑄,得到速凝片。
[0149]②氫碎和制粉:
[0150]②-1將速凝片裝入氫碎爐中,在溫度570°C下進行氫碎得到第一粉料;
[0151]②-2將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料;
[0152]②-3將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為2.5 μ m的第三粉料,將第三粉料攪拌均勻。
[0153]③成型:將攪拌均勻的第三粉料在磁場大小為1.7T的磁場中進行壓制,壓制后經(jīng)過等靜壓處理,得到壓坯密度為4.0g/cm3的生坯。
[0154]④燒結(jié)和時效處理:
[0155]④-1將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C~940°C時保溫3~10小時;
[0156]④-2在1035°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)6小時;
[0157]④-3進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為890°C,時間為2小時,第二級時效處理溫度為500°C,時間為4小時。
[0158]采用中國計量院生產(chǎn)的型號為NM-10000H的磁性能測試儀對實施例一至實施例八的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性能進行檢測,其中實施例一至實施例八中測試樣為圓柱體,其尺寸為Φ 1mm (直徑)X 10mm(高度),測試結(jié)果如下表1所示:
[0159]表1實施例一至實施例八的磁性能數(shù)據(jù)
[0160]
【權(quán)利要求】
1.一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體,通過熔煉、氫碎、制粉、成型、燒結(jié)和時效處理得到,其特征在于含有重量百分比為I?15%的鈰,所述的鈰主要分布在富稀土相,所述的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶粒尺寸為2?6μπι,所述的鈰在熔煉溫度達到1200?1300°C時加入熔煉爐中。
2.—種權(quán)利要求1所述的含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于包括以下步驟: ①熔煉: ①-1將制備燒結(jié)釹鐵硼磁體的除鈰以外的其他原材料投入到熔煉爐中; ①-2先對熔煉爐抽真空至真空度達到10Pa,然后向熔煉爐內(nèi)充入氬氣至壓力為26?29kPa ; ①-3對熔煉爐加熱,在熔煉爐內(nèi)溫度為1200?1300°C時加入鈰,在熔煉爐內(nèi)溫度為1400°C?1500°C時澆鑄,得到速凝片; ②氫碎和制粉; ③成型; ④燒結(jié)和時效處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于步驟②中所述的氫碎和制粉工藝具體包括以下步驟: ②-1將速凝片裝入氫碎爐中,在溫度540°C?600°C下進行氫碎得到第一粉料; ②-2將潤滑劑加入第一粉料中,混合均勻得到第二粉料; ②-3將第二粉料放入氣流磨中進行處理,得到比表面粒度為1.0?3.0 μ m的第三粉料,將第三粉料攪拌均勻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于步驟③所述的成型過程具體為:將攪拌均勻的第三粉料在磁場大小為1.2T?3T的磁場中進行壓制,壓制后經(jīng)過等靜壓處理,得到壓坯密度為3.9?4.5g/cm3的生坯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含鈰的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于步驟④中所述的燒結(jié)和時效處理具體包括以下步驟: ④-1將生坯放入燒結(jié)爐中并升溫,當升溫至300°C?940°C時保溫3?10小時; ④-2在980°C?1040°C,真空度高于KT1Pa的條件下燒結(jié)5?10小時; ④-3進行兩級時效處理,第一級時效處理溫度為860?930°C,時間為I?5小時,第二級時效處理溫度為440?600°C,時間為I?5小時。
【文檔編號】H01F1/057GK104167272SQ201410362419
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】侯紹滕, 呂向科, 張民, 丁勇, 周曉慶, 陳丙炎 申請人:寧波韻升股份有限公司, 寧波韻升磁性材料有限公司, 寧波韻升高科磁業(yè)有限公司